Японские учёные выяснили, что крупнейшее в истории Земли вулканическое событие не только сформировало гигантское подводное плато Онтонг-Ява, но и необратимо изменило структуру и химический состав океанической плиты под ним. Исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, показывает, как огромные объёмы магмы буквально прошили существующую плиту, оставив после себя сеть вертикальных интрузий и химически преобразив окружающие породы.
Плато Онтонг-Ява, расположенное на западе Тихого океана, образовалось 110–120 млн лет назад в результате колоссального излияния лавы. Это событие считают мощнейшим вулканическим процессом в известной истории планеты; предполагается, что оно вызвало глобальные изменения климата и океанической химии, которые могли привести к массовому вымиранию. До сих пор было неясно, как такой катаклизм повлиял на уже существовавшую под ним океаническую кору.
Команда под руководством специалистов из Университета науки Окаямы, Токийского научного института и Университета Хиросимы проанализировала прохождение сейсмических волн через плиту под плато. Данные, полученные с донных сейсмометров, выявили аномалию: волны одного типа (Po) эффективно проходили сквозь толщу, тогда как волны другого типа (So) сильно ослабевали. Моделирование показало, что такое поведение волн объясняется сложной внутренней структурой плиты – она состоит из горизонтальных слоёв, которые пересекают многочисленные вертикальные каналы застывшей магмы, так называемые дайковые рои.
Кроме того, сейсмические волны обоих типов распространялись под плато медленнее, чем в обычных океанических плитах. Это указывает не только на структурные, но и на химические изменения. Учёные пришли к выводу, что магма из глубинного термо-химического плюма не просто пробивала себе путь наверх, но и вступала в реакцию с породами плиты. Этот процесс, известный как рефертилизация, вернул в мантийную породу химические компоненты, утраченные ею ранее при частичном плавлении, и тем самым изменил её состав и физические свойства.
Результаты исследования доказывают, что гигантские извержения способны не только покрывать морское дно лавой, но и фундаментально перестраивать океаническую плиту изнутри. Эта модель физико-химической модификации земной коры поможет лучше понять, как формируются крупные магматические провинции и как они меняют внутреннее строение планеты.
